glossario – Poka-yoke

glossario – Poka-yoke

Poka-Yoke deriva dal giapponese, dove Poka = errore involontario e Yoke (dal verbo Yokeru) = evitare.
Poka-Yoke è un insieme di tecniche “a prova di errore” (mistake proofing in inglese) ed è stato introdotto per la prima volta da Shigeo Shingo. Poka-Yoke è uno strumento essenziale per il raggiungimento degli zero difetti e l’eliminazione delle ispezioni di controllo qualità, che previene la creazione di difetti nel processo di gestione ordini o in quello produttivo generati da errori dell’operatore che svolge il suo lavoro. Lo strumento in questione deve essere in grado di rendere difficile e improbabile l’errore anche da parte di personale non particolarmente accorto.

I sistemi poka – yoke possono essere applicati in diversi ambiti aziendali quali per esempio la gestione ordini o la produzione e permettono di liberare il tempo e la mente di un dipendente per perseguire attività con più valore aggiunto che non controllare. Un esempio di sistema Poka-Yoke può essere un braccio automatico con sensori magnetici che rileva la presenza di tutte le viti nel prodotto. Nel caso di assenza anche di una sola vite, si accende una luce rossa e la linea si blocca. [Politecnico di Milano]

Esempi di poka-yoke

Scelte di progettazione a prova d’errore che forzano l’utilizzatore ad un comportamento controllato sono riscontrabili in molti settori. Esempi comuni di poka-yoke si rinvengono nel settore informatico e audio/video: molti connettori elettronici (SCART, IEEE 1284, USB, ATA, etc…), tutti i connettori di alimentazione delle schede madri e delle periferiche, così come vari dispositivi come floppy disk, musicassette e videocassette, sono sagomati in modo tale da prevenire un accidentale collegamento o inserimento errato.
Un altro esempio di poka-yoke è l’impossibiltà di rimuovere la chiave d’accensione di un autoveicolo dal blocchetto dell’avviamento se il cambio automatico non è stato prima messo in posizione Parcheggio. In questo modo si evita che il conducente possa allontanarsi dall’auto senza che le ruote siano state bloccate.
ESEMPI DI POKA YOKE
ESEMPI DI POKA YOKE

Origine

La locuzione nacque nel settore automobilistico giapponese: la terminologia fu coniata, infatti, dall’ingegnere industriale Shigeo Shingo come un aspetto del metodo di produzione conosciuto come Toyota Production System. La locuzione originaria era Baka-yoke (letteralmente: “a prova di stupido” o “a prova di idiota”), ma venne successivamente cambiata nel più gentile poka-yoke.

Realizzazione pratica

Un design a prova di errore può fornire avvertimenti, prevenire o controllare un’azione errata. La scelta tra la prevenzione e il controllo si basa sul comportamento umano nel processo operativo: errori occasionali possono giustificare degli avvertimenti, mentre errori frequenti, o errori impossibili da correggere, potrebbero richiedere un sistema di controllo di tipo poka-yoke.

Shigeo Shingo distingue tre tipi di poka-yoke:
- Il metodo del contatto (contact method): le caratteristiche fisiche di un oggetto (forma, colorazione, etc…) permettono di distinguere la posizione corretta o impediscono di connettere tra loro degli oggetti evitando (o permettendo di evitare) i malfunzionamenti causati da un errato contatto. Un esempio di questo metodo sono i connettori d’alimentazione sagomati (e/o colorati) di una scheda madre.
- Il metodo del valore fisso (fixed-value method) controlla se è stato compiuto un certo numero di operazioni (p.e.: una spia che si accende quando una valvola è stata ruotata un determinato numero di volte).
- Il metodo delle fasi di lavoro (motion-step method) controlla se sono stati eseguiti, nel corretto ordine, tutte le fasi di un determinato processo (p.e.: la spunta degli elementi di una checklist). [Wikipedia]

APPLICAZIONE:

Il Poka-Yoke nacque in seguito ad una visita di Shingo alla Yamada Electric, quando il Responsabile della produzione gli spiegò il problema che l’azienda stava affrontando con uno dei suoi prodotti: un piccolo interruttore con due pulsanti supportati da due molle.

A volte capitava che l’operaio che stava assemblando l’interruttore dimenticasse di inserire una delle due molle e che il difetto nel prodotto fosse rilevato solo dal cliente finale con grande imbarazzo dap arte dell’azienda ed enormi costi per la gestione del problema (occorreva, infatti, mandare un tecnico press oil cliente perché riparasse l’interruttore). Anche se i responsabili aziendali avevano invitato il personale a prestare maggiore attenzione, i difetti continuavano inesorabilmente a presentarsi.

Fu così che Shigeo Shingo ebbe l’idea del Poka-Yoke: invitò il Responsabile a cambiare la procedura di montaggio in modo che gli operai non pescassero più le due molle con le quali assemblare l’interruttore da una grande scatola ma ne prendessero solo due per ogni interruttore e le posassero su un piattino che, al termine dell’assemblaggio, doveva restare vuoto. Se, alla fine del lavoro, restava una molla superstite significava che l’operatore aveva dimenticato di inserirla ma che poteva rimediare subito all’errore commesso.

Ma cosa origina i difetti?

- I fattori culturali
- La varianza dei processi
- La complessità del lavoro
- La natura fallace dell’uomo

Ognuno di questi fattori può essere in qualche modo corretto:

- Per contrastare i difetti che derivano dai fattori culturali si possono utilizzare metodologie che supportano il lavoro di gruppo, l’impegno del management e l’allontanamento della paura
- Per ridurre la varianza dei processi possiamo utilizzare il controllo statistico o il DOE
- A contrastare la complessità ci aiutano strumenti come la mappatura dei processi e il DFMA
- In ultimo, per evitare che gli errori umani si ripercuotano sulla qualità dei nostri prodotti possiamo usare uno strumento proprio come il poka-yoke

Ma quali sono gli errori che vengono più comunemente commessi dalle persone? Essenzialmente questi:

- dimenticanze, omesse lavorazioni
- incomprensioni
- errata identificazione
- errori dovuti alla mancanza di esperienza
- errori dovuti all’ignoranza di regole e procedure
- pecche commesse per distrazione
- errori dovuti a comportamenti diversi permessi dalla mancanza di standardizzazione
- comportamenti dettati dalla sorpresa davanti ad un certo comportamento della macchina

La metodologia di Shigeo Shingo si basa sul principio che gli errori si possono evitare e sulla costruzione di dispositivi che segnalino subito questi errori ogni volta che si verificano (tipici esempi di meccanismo poka-yoke sono il cruscotto dell’autombile che impedisce l’estrazione della chiave se il motore è ancora acceso o il lavandino che è dotato di un foro che impedisce le fuoriuscite accidentali di acqua).

Mediante l’applicazione di questo strumento, che consente di fare il lavoro bene la prima volta, si possono eliminare o ridurre le ispezioni di controllo, abbattendo il tempo che intercorre tra un’operazione e l’altra.

Lo strumento poka-yoke serve per:

- prevenire (ad esempio la forma della spina elettrica permette l’inserimento nella presa solo in un modo oppure così come un menù a tendina permette solo la scelta di un nome già caricato nel sistema, evitando un’errata digitazione)
- evidenziare l’errore in modo che già l’operatore possa correggerlo immediatamente (ad esempio le automobili dotate di un segnale acustico che segnala che si sono lasciate le luci accese si basano proprio su questo principio)
- arrestare subito il processo in modo che non vengano generati altri errori

Gli step per applicare il Poka-yoke sono:

1. identificare l’operazione o il processo sul quale vogliamo concentrarci, basandoci sul diagramma di Pareto (che metterà in luce qual è quel 20 % di cause che crea l’80% di errori)
usare lo strumento dei “5 perché” per cercare di capire come si verifica l’errore
2. scegliere il meccanismo poka-yoke giusto per evitare che si verifichi il problema o per evidenziarlo una volta che è stato generato. Questo strumento dovrà essere semplice da utilizzare, comprensibile da parte di tutti gli operatori, non troppo costoso da implementare
3. testare il metodo e verificare se funziona davvero
formare l’operatore che dovrà utilizzarlo, rivedere la performance e misurare il miglioramento

Lo strumento Poka-yoke non si adatta a tutte le realtà lavorative ma funziona molto bene in questi casi come quelli indicati qui di seguito:

- operazioni manuali per le quali è richiesta una costante vigilanza da parte dell’operatore
- operazioni nelle quali sono richiesti aggiustamenti
- operazioni per le quali è difficoltoso applicare il processo di controllo statistico
- operazioni per le quali la formazione costerebbe molto
posti di lavoro dove c’è un alto turnover con un conseguente ricambio di forze operative
- operazioni per le quali i costi esterni per le difettosità sono molto più grandi dei costi interni per le stesse difettosità. [QualitiAmo]

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